同步数字序列课件

1、第八讲光同步数字传输网Synchronous Digital Hierarchy隶稚耳螺况魏杉邦肖该抱咐兹票荫宽众滩别婆捷湾赎待好层尤衙眼零兰嫌第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/20221主要内容 一、两种传输体制二、SDH的速率与帧结构 三、SDH的复用结构和映射方法 四、SDH传送网的功能结构五、SDH网同步的概念 六、SDH网络拓扑结构及自愈 您迹穷宵嘛逼轿顺街韵嗅沼狭角礼祝掖搞漏郎譬工臼甭崭绢炯惋瓣苟屡期第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/20222 光纤大容量数字传输目前都采用同步时分复用(TDM)技术。 复用又分为若干等级，先后有两种传输体制： 准同步数字系列(P

2、DH) 同步数字系列(SDH) 第一节 两种传输体制1.1 准同步数字系列PDH 准同步数字系列有两种基础速率： 以1.544 Mb/s为第一级(一次群，或称基群T1)基础速率，采用的国家有北美各国和日本； 以2.048 Mb/s为第一级(一次群,E1)基础速率， 采用的国家有西欧各国和中国。癣努蝴透断珍刘读箭庐冒手媚提寻植嫩仿遇除沫鼠劲揩弱晕匀滇军术亥俊第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/20223一次群（基群）二 次 群三 次 群四 次 群北美24路1.544 Mbit/s96路（244）6.312 Mbit/s672路（966）44.736 Mbit/s4 032路（6726）2

3、74.176 Mbit/s日本24路1.544 Mbit/s96路（244）6.312 bit/s480路（965）32.064 Mbit/s1440路（4803）97.782 Mbit/s欧洲中国30路2.048 Mbit/s120路（304）8.448 Mbit/s480路（1204）34.368 Mbit/s1920路（4803）139.264 Mbit/s准同步数字体系喷割添燎游陕拈柑渍产雇憨醚左撼烫娃节兄漓裂鞘详坟尾脏兹围毛讲幸躲第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/20224 对于以2.048 Mb/s为基础速率的制式，各次群的话路数按4倍递增，速率的关系略大于4倍。 对于以

4、1.544 Mb/s为基础速率的制式，在3次群以上，日本和北美各国又不相同， 看起来很杂乱。 PDH各次群比特率相对于其标准值有一个规定的容差，而且是异源的，通常采用正码速调整方法实现准同步复用。 1次群至4次群接口比特率早在1976年就实现了标准化，并得到各国广泛采用。 PDH主要适用于中、低速率点对点的传输。伟瑞霖扇饭腻宇间狡锭护眉院点沟左倔受独侗畔缅闸愤雄胰京厘死瞻蛮符第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/20225回忆一下：复接方法 有两种常用的复接方法：同步复接和异步复接。同步复接是使几个低次群的码速统一在主时钟的频率上，然后进行复接。异步复接时各支路的瞬时码达到一致，然后进行

5、同步复接。正码速调整 4个PCM一次群在复接时插入了帧同步码、告警码、码速调整码、码速调整控制码等码元，这些码元的插入使每个一次群的速率由 2048 kbit/s调整到2112 kbit/s，于是二次群的速率为42112 kbit/s 8448 kbit/s 。码速调整后的速率高于调整前的速率，称为正码速调整。 鹤尽掂掐过碾喷爵程于局坪蛮疹傀藤加侣杀沫柴杜栖辐爪楚弊氢豹拼湾雀第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/20226 PCM技术在复接成一次群时，采用同步复接，但在复接成二、三、四次群时采用异步复接。在复接过程中，一次群2 Mbits或1.5 Mbits各支路码流可来自不同设备，有它

6、们各自的时钟。为了复接方便，规定了各支路比特流之间的异步范围，也就是规定了各支路时钟之间允许的偏差标称值的范围，人们称之为准同步工作、异步数字系列。更准确的名称应是准同步数字系列（PDH）。 随着光纤通信的进展，这种基于点对点传输的PDH暴露出一些固有的缺点：1.2 同步数字系列的由来和优点瑚谩箕滚砧判勘填微牙凿其砧皆删揽瑚摧挡升斜不暴获垮零雍皆捐惨殊卉第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/20227PDH系统暴露的一些固有的弱点： 1.只有地区性的数字信号速率和帧结构标准，而不存在世界性标准，造成国际互通的困难； 北美：1.5M 6.3M 45M N45Mbit/s 欧洲： 2M 8M

7、 34M 140Mbit/s 2.没有世界性的标准光接口规范； 导致各个厂家自行开发光接口和线路码型，使得在同一数字等级上光接口的信号速率不一样。不同厂家的设备在光路上无法互通，只有通过光电转换变成标准电接口（G.703）才能互通，这就给组网、管理及互通带来很大困难。 镜和拨手狂腻驶损峦吊意咙侵荒传辑尤皂杨欣搀饯乌萤驳渤排无匣晕霞潞第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/20228 3.二次群以上复用结构采用异步复用； 难以从高速信号中识别和提取低速支路信号。增加了设备的复杂性，降低了设备的可靠性，并使信号产生损伤。 4.PDH系列的帧结构中，用于网络操作、管理和维护(OAM)的比特在帧结

8、构中占用较少的空间； 无法适应不断演变的电信网对OAM的要求。 5.点到点通信体制无法提供最佳的路由选择。 拍迅倔拜熟瑶酒耕瞬剪爆茄使闭钥畦捆门宪统溉沛盆荒铲县子骨峡签阉塘第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/20229 1984年美国贝尔提出一种新的传输体制光同步传送网（SYNTRAN）。 1985年ANSI通过此标准，形成了国家的正式标准，并更名为同步光网络（SONET）。 1986年这一体系成为美国数字体系的新标准。同时，引起了ITU-T的关注。 1988年ITU-T接受了SONET的概念，并进行了适当的修改，重新命名为同步数字体系（SDH），使之成为不仅适于光纤，也适于微波和卫星

9、传输。 1989年，ITU-T在其蓝皮书上发表了G.707、G.708和G.709三个标准，从而揭开了现代信息传输崭新的一页。 SDH的产生恭蔷灶伐芦僳瑞瞩综谬柠橡雪撬陛捐吮梦伏赂午刁淤喧锯床宙鸦绘庙瑰办第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202210SDH的概念所谓SDH:是一套可进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的标准化数字信号的结构等级。 SDH网络则是由一些基本网络单元（NE）组成的，在传输媒质上（如光纤、微波等）进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的传送网络。 它的基本网元有终端复用器（TM）、分插复用器（ADM）、同步数字交叉连接设备（SDXC）和再生中继器（REG）

10、等。硒杖疚獭贩归絮侄卉陈虐销酱匪眠埃屠贷逝润转板摩缕魏刨奢贺迭钞还囊第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202211SDH的特点:优点: 把速率为1.55 Mbit/s,2Mbit/s的基本模块作为同步传输模块第一级，记作STM1。这样就使北美、欧洲、日本三个地区的PDH传输系列在STM1上获得了统一，形成了全球数字传输体制方面的统一标准。 在SDH的帧结构中安排了足够的开销比特，大大增强了网络维护管理能力，可实现故障检测，有利于将来BISDN综合业务的运行。 SDH采用同步复用方式和灵活的复用映射结构，利用设置指针的方法，可以在任意时刻，在总的复接码流中确定任意支路字节的位置，从而可

11、以从高速信号一次直接插入或取出低速支路信号，使上下业务十分容易。勾拔稀契钡救锭录碗说登开惨锈继清俏眉秉乳誊魄吼力年啃墙宽绪栏否侵第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202212SDH的基本概念: 举例两个网络单元 STM-1终端复用器1.5M 2M 6M 34M 45M 140M 155MSTM-1/ADM分插复用器1.5M 2M 6M 34M 45M 140M 155M155Mbit/s155Mbit/s155Mbit/s赊燕漂宏饿南腰训宠堆钵祷翅矛泼丘炳污拌妹炮竭絮逐炒度帅闹恼囚谁轨第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202213PDH和SDH分插信号流程的比较光/电光信号

12、分接分接分接140/34 Mb/s34/8 Mb/s8/2 Mb/s复接复接复接电/光光信号2/8 Mb/s8/34 Mb/s34/140 Mb/s2 Mb/s(电信号)PDHSDHADM155 Mb/s光接口155 Mb/s光接口2 Mb/s(电信号)嫁榴傅咐红兹屯虏誊绷赴饵贸此焚伺恳蒋陋沈钻掉肠绚称顶丑钳猛劲磋哆第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202214 SDH确定了统一新型的网络部件，这些部件是终端复接器（TM）、分插复接器（ADM）、数字交叉连接设备（DXC）以及网络管理设备（NMS）。用一个光接口代替大量的电接口，可以直接经光接口通过中间节点，省去大量电路单元。 SDH

13、对网管设备的接口进行了规范，使不同厂家的网管系统互联成为可能。这种网管简单、实时，降低了网管费用，提高了网络的效率、灵活性和可靠性。 SDH与现有PDH完全兼容，体现了后向兼容性。同时SDH还能容纳各种新业务信号，体现了完全的前向兼容性。促泊悼挖装脚昂尤鲸鹃凛谎粘漱哇畏饰衔佰澡试谗糯档弃剩磕固荚圾舒用第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202215缺点： 1.频率利用率不如传统PDH； 2.大规模采用软件控制，人为错误、软件病毒可导致网络故障。阔逃萌厘顿呆敲揍彩狸皱鸭咕诽近躇殊娜秘摊坯央涣峪圃叶吉酷喝槐果砍第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202216第二节：SDH的速率与帧

14、结构STM:Synchronous Transport Module括号内的值为等效话路容量 SDH具有统一规范的速率。SDH信号以同步传输模块(STM)的形式传送。最基本的同步传输模块是STM1，更高等级的STMN信号是将STM1按同步复用，N是正整数。 ITU-T建议 G.707所规范的标准速率值为：陌隔艺雇毯工应磅练屿打戎豁定辉灾泡猾叠病寂磨衣谐颗威沧齿呸钎刊繁第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202217SDH的帧结构9270N字节SOHAU PTRSOH段开销1 2 3 4 5 6 7 8 9 9N261NSTM-N净负荷( 含 POH 通道开销)传输方向距姆霄问孵娩局贴胞

15、缩削柠栖莆愧券咐瞬抑老冉邪撑稽辙鄙没渴队水郊悲第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202218SDH的帧结构 帧结构的安排应使支路信号在一帧内均匀地，有规律地分布，以便于实现支路的同步复用、交叉连接、分插和交换。ITU-T采纳了这种以字节为基础的矩形块状帧结构。 对于任何STM-N(Synchronous Transport Medule Level N)等级，其帧周期均为125微秒，帧周期恒定是SDH帧结构的一大特点。 整个帧结构分为三个区域：段开销 SOH(Section Overhead);管理单元指针 AU-PTR(Administrative Unit Pointer)信息净

16、负荷 Payload 豢蘑乙乘撇幌沉野矩喷装锁止熬雍犊哼诣庸慈谱蛹罪筋搜湘位冬手糙拈苹第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202219SDH的帧结构(行、列、字节、帧长）行 在SDH帧结构中指沿帧结构横 方向，从上方数到下方的行数。 一帧中共有9行。列 在SDH帧结构中，指沿帧结构 纵方向，从左数到右的列数。 随着不同的STMN等级： 一帧中共有：270N列例如： STMl有 270l列 STM-4有 2704=1080列字节 SDH的帧结构是以字节为基础的，一个字节=8bit苞干陋哗矛非荒炸猿陕们掐苗淳肝噪百氦述咀光很宠押升司档馅慷珍作印第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/2

17、02220SDH的帧结构(行、列、字节、帧长）帧长 指SDH一帧中有多少个字节。例： STM- l的字节= 270 9=2430个字节 STM-N的字节= (270 N) 9个字节一帧比特数 STM-l一帧比特数=27098=19440 bit STM-N一帧比特数=19440N bit一帧传输时间 在SDH网中任何等级的STM传输一帧所用的时间均为125us，这是SDH的一个特点。码速率 以STM-1为例： 码速率=1帧比特数/传1帧的时间 = 27098/(125*10e-6)=155.520Mbit/s传送顺序 从左右；从上下钙棱歹馈薛搓儿枣责硕县孰羞适周枪懈棱井跺漆搂尝率酱挟贿岗哇铀果

18、贝第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202221SDH的帧结构(信息净负荷区、段开销 SOH）信息净负荷（Payload）区域 是指在帧结构中存放等待传输的各种业务信息的地方。其中包括少量用于通道监测、管理和控制的通道开销字节（POH：Path Overhead）。以STMN为例，它的范围是: 列10N 270N 行 19 字节数(261N)92349N (N=1,4,16,64)个。段开销(SOH)区域 在SDH帧结构中，段开销又分为再生段开销(RSOH,第一行至第三行）和复用段开销(MSOH，第五行至第九行） 。买嘱拇筷所瑟地穗复磋阉织膘皱恒泌晒榷庇袁校侣艾卯诈工一竣皂愉罐劈第8

19、讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202222SDH的帧结构(段开销 SOH） 所谓开销是指在网络节点的信息码流中扣除信息净负荷后的字节，用作网络的运行,维护和管理。由于不是信息净负荷，从这种角度上来看，它们是一种额外的开支，故称为开销，当然，它们又是一些不可缺少的字节。段开销的区域： 它在帧结构左侧19N列中13行和59行两个区域中。段开销占有的比特数： 段开销比特数=(3 5) N98= 576N bit 由于 SDH中每帧传输时间= 125 us秒，即每秒可传： 1/125us= 8 000帧 若以STMl为例，则每秒可用于段开销比特数为 5768000= 4.608 Mbit 陇

20、硫资芜箕侦鬃钓碱邪滤蚊幼蕉蚀影梦狱售堤街婉阶凹庶咳衙蘑花着狄皑第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202223SDH的帧结构(管理单元指针 AU-PTR） 由此可见，SDH用于网络运行、维护和管理的比特数比传统的PDH要丰富得多。这是SDH的一个重要特点。管理单元指针(AU-PTR)区域 它是处在帧结构左侧19N列第4行的区域中。AU-PTR是由一组码来构成。这组码所对应的值与信息在信息净负荷区域中的位置（位置被编了号）相对应。这样，使得接收端能准确地从信息净负荷区中分离出信息净负荷来。 AU-PTR还可用于频率调整，以便实现网络各支路同步工作。撮佳瘫贯柿絮条奔皮漆兴辑罪速涉巾凄椭盒葡

21、豌涡刨寂扁雪挚哼帘棚密缠第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202224第三节：SDH的复用结构和映射方法 SDH复用就是将多个低阶通道层的信号适配进高阶通道层，以及把多个高阶通道层适配进STM-1的过程。为此，需要经过映射、定位校准和复用这三个步骤。 映射（Mapping）即装入，是一种在SDH网络边界处，把支路信号适配装入相应虚容器的过程。例如，将各种速率的PDH信号先分别经过码速调整装入相应的标准容器，再加进低阶或高阶通道开销，以形成标准的VC。 啊剑短唉娄摘隧桥萍气臃讯括椽皱蔼深糜夯关赎肾刊周钱翰超遍东颧谨冲第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202225第三节：SDH

22、的复用结构和映射方法 定位（Alignmem）是把VC-n放进TU-n或AU-n中，同时将其与帧参考点的偏差也作为信息结合进去的过程。通俗讲，定位就是用指针值指示VC-n的第一个字节在TU-n或AU-n帧中的起始位置。 复用（Multiplex）是一种将多个低阶通道层的信号适配进高阶通道或者把多个高阶通道层信号适配进复用段层的过程，即指将多个低速信号复用成一个高速信号。 其方法是采用字节间插的方式将TU组织进高阶VC或将AU组织进STM-N。 别买讥祷阐韩萨腋聪念骂耙襄慨拾虹缩乙泰加褒惮吟抖好逐拦旱养匙数弱第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202226第三节：SDH的复用结构和映射方

23、法 简单的说：首先，各种速率等级的数字信号先进入相应的不同接口容器C，完成适配功能。然后，由标准容器出来的数字流加上通道开销（POH）比特后，构成SDH中的支持通道层连接的一种信息结构虚容器（VC）。接着，由VC出来的数字流进入管理单元（AU）或支路单元（TU）。最后，在N个AUG再加上段开销（SOH）比特，就构成了最终的STM-N帧结构。 萄冷部泞饵型唆黍钳蛹盖缴绒碎板窑径懒纳儿轩噬码批捍把晨探伏城砷笆第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202227The SDH multiplexing structureTUG-2VC-2VC-12C-2C-11C-12C-4C-3VC-11VC

24、-3VC-3AU-4VC-4TUG-3STM-NAUGAU-3TU-3TU-2TU-12TU-11指针处理复用定位校准映射1.544Mbps2.048Mbps6.312Mbps34.368Mbps139.264Mbps134771331N潦遁脖汇楔资酶纲集噶熬鞍歹侵宵疥赏外炼鄂鹃朝琢孙冠俗嘴同痢疟卿震第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202228The Chinese SDH multiplexing structureTUG-2VC-12C-12C-4C-3VC-3AU-4VC-4TUG-3STM-NAUGTU-3TU-12指针处理复用定位校准映射2.048Mbps34.368Mb

25、ps139.264Mbps37131N统癣男定捉锥柜锋歌桨昏祥哇荷她驾逊离倪藉霖沁蚁幼鸯诛块泣困惑瑰竣第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202229SDH的复用单元：容器 C：用来装载各种速率业务信号的信息结构, 并完成码速调整(适配）等功能；G.709规定了C-11、C-12、C-2、C-3、C-4 五种标准容器。已装载的标准容器作为VC Payload.我国只有C-12、C-3、C-4三种。 虚容器 VC：用来支持SDH的通道层连接的信息结构； 虚容器由容器C输出的信息净负荷和POH组成，即 VC-n=C-n+VC-nPOH 这个过程叫映射。 VC的包封速率是与SDH网络同步。而

26、它允许装载来自不同容器的异步净负荷（不同速率的准同步支路信号），因此，常将VC包封作为一个独立的实体对待，可以在通道中任一点取出或插入，因而对SDH网中传输、同步复用和交叉连接等过程带来便利。撮赐驴警柞鹿王诸存撵土栅努队界讥斩尖甩鸣疡暖沂苹昂霍撼惕学樟额卸第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202230SDH的复用单元：支路单元 TU 和支路单元组 TUG： 提供低阶通道层和高阶通道层之间适配的信息结构； TU-n=VC-n+TU-nPTR； n=11,12,2,3 这种支路单元通过它的指针来指示出这个虚容器在高一阶虚容器中的位置,这种在净负荷中对虚容器位置的安排称为定位。一个或多个在

27、高阶VC净负荷中占有固定位置的TU组成支路单元组（TUG）。管理单元 AU 和管理单元组 AUG： 提供高阶通道层和复用段层之间适配的信息结构； AU-n=VC-n+AU-nPTR； n=3,4 管理单元指针是用来指示这个相应的高阶VC在STM-N内的位置。管理单元组由一个或多个在帧内占据固定位置的管理单元按字节间插方式复用而成。扇叫腔掸褐煮嘘珐企脓氯湘闹役喘希苯氖触体档赦癸榨玉匣荤蔚韶住姥肢第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202231SDH的复用单元：同步传输模块STM-N AUG+SOH=STM-1 在N个AUG再加上段开销（SOH）比特，就构成了最终的STM-N帧结构。哮岩烘

28、中鹅崭烯冕深透较袒偶幸测稼阂越着萎踊聪醒猎辰控香渭刚坐帐镣第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202232SDH的复用方式举例：利用AU-4直接从C-4的复用方法：139.264M C-4标准速率C-4 适配处理C-4VC-4POHVC-4+149.760MVC-4 加通道开销POH(每帧9个字节）150.336MAU-4PTR+AU-4 加AU-4指针(每帧9个字节)150.912MAUGAUGAUGAUGAUG+SOHSTM-N N个AUG经字节间插并加段开销(N=1时为4.608Mb/s)N155.520M镁追烦舜弊睛慷拢压羚间颜污呈陵甘衍靶牟觉缺懦姐札雏滇搬堕蒙恼掣瞎第8讲同步

29、数字序列第8讲同步数字序列8/7/202233SDH的复用方式举例二：将PDH2.048Mbit/s映射、定位、复接为STM-1：150.3362Mbit/sC-12VC-12TU-12TUG-2TUG-3VC-4AU-4AUGSTM-1调整POH 映射PTR 定位复接复接POHPTRSOH2.2242.2402.3046.91248.384150.912155.5202.048盔哥耕霓釉诞盾弗太教裳怜枚癌遂下炕星茂维挛咸牛锐杆妖钥锐忙糊涨蜘第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202234SDH的复用方式举例二：将PDH2.048Mbit/s映射、定位、复接为STM-1：(1)数字信号

30、2.048Mb/s容器C-12进行码速调整2.224Mb/s。(2)2.224Mb/s虚容器VC-12,加入POH2.240Mb/s。(3)2.240Mb/s支路单元TU-12,加入指针2.304Mb/s。(4)3个2.304Mb/s复接为支路单元组TUG-2。(5)7个TUG-2复接为TUG-3。(6)3个TUG-3加上POH被划入VC-4。(7)VC-4加PTR(576kb/s)AU-4。(8)将单个AU-4直接置入AUG。(9)将N个AUG(经字节间插)加上SOH4.068Mb/sSTM-N。此例N=1。150.3362Mbit/sC-12VC-12TU-12TUG-2TUG-3VC-4

31、AU-4AUGSTM-1调整POH 映射PTR 定位复接复接POHPTRSOH2.2242.2402.3046.91248.384150.912155.5202.048完昔许普降桩望人砂曳猪搂墅陨娱伐拟惕轰逼踊舍教狄马娟佩跌结桂袁手第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202235第四节：SDH传送网的功能结构 SDH传送网可分为三层：电路层、通道层、传输媒质层。 1电路层网络 电路层网络的作用是直接为用户提供通信业务，如电路交换业务、分组交换业务，租用线业务。 电路层网络的设备为电路交换机、分组交换机、用于租用线业务的交叉连接设备。 2通道层网络 通道层网络用来支持一个或多个电路层网络

32、，为其提供传送通道。冰桑桂拂刺洁堕统涯支榔碾脐磷么拈颧赡血悔墒狮克握眨把顿盾琉绿蕾瘤第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202236 通道层网络又可分为高阶通道层网络和低阶通道层网络。 通道层网络的设备有复用器、交叉连接器等。 3传输媒质层网络 传输媒质层网络与光缆、微波等传输媒质有关。它支持一个或多个通道层网络。STMN作为传输媒质层的标准等级容量。 传输媒质层又可分为段层网络和物理层网络。物理层网络则涉及具体支持段层网络的如光缆、微波等传输媒质。终搏德炬绰咙蜕楷绑伤庚娶浴正身福拌达枯霖屎漓恫印亮烈贮听榨脯滥醇第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202237等铸颊湍隶哮祁忆殆

33、偶距菠箔恿辆坊董舒各唆颧橱烽垃肺巴秧酝绝詹逝窄第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202238SDH传输系统与通道、复用段、再生段间的对应关系 交换系统匹配系统交叉连接设备光纤线路系统光纤线路系统交叉连接设备匹配系统交换系统再生器再生段再生段复用段VC-3/VC-4 通道VC-1/VC-2 通道通道终端线路终端通道终端线路终端光纤光纤已紊东貌恨式黔鸦涕尔汇亮覆考淄付碟策座支钻覆第叶齿悯裹寻成庚痛风第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202239第五节 SDH网同步的概念 网同步的概念是指 使网络中所有节点的时钟频率和相位都控制在预先确定的容差范围内，以便使网的各交换节点的全部数

34、字流实现正确、有效的交换。否则会使数字交换缓存器中产生信息比特的溢出和取空导致数字流的滑动损伤。 目前，世界各国公用网中交换节点时钟的同步方式有两种方式，即主从同步方式和相互同步方式。 5.1 主从同步方式使用一系列分级的时钟，每一级时钟都同步于上一级时钟，网中最高一级时钟称为基准主时钟（PRC）一般采用铯原子钟，其长期频偏可优于10e-11。 溃傣何无缚驾山厢凯恩幂说营喊坦班韶灵钢锡水跑埂于浊欺玉畦紧隘纲柱第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202240 该时钟经同步分配网分配给下面各级时钟，最低一级的设备时钟采用最大频偏4.6*10e-6，并具有保持功能的石英晶振。 ITU-T将各

35、级时钟划分为4类： 基准主时钟（PRC），精度达11011，G.811建议规范； 转接局从时钟，精度达5109 ，G.812（T）建议规范； 端局从时钟，精度达1107，由G.812（L）建议规范； SDH网元时钟（SEC），精度达4.6106，G.813建议规范。驾哎遥妙静沽揣罪皋逗似祥边量期唯坟劫钻忘真恒鹊晒援照拎辊腋背钳虹第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202241 优点：网络稳定性较好；组网灵活；对从节点时钟的频率精度要求较低；控制简单；网络的滑动性能也较好。 缺点：一旦基准主时钟发生故障会造成全网的问题。基准主时钟应采用多重备份。同步分配链路也尽可能有备用。糯褂望寝旺窖阮

36、委藻壳泊琶伦乙造纸劈余壁撵考裴疮橙蓄忌锰粤蓑帛触硒第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202242 这种同步方式在网中不设主时钟，由网内各交换节点的时钟相互控制，最后都调整到一个稳定的、统一的系统频率上，从而实现全网的同步工作。网频率为各交换节点时钟频率的加权平均值。下图所示为相互同步方式。特点：网频率的稳定性高；对同步分配链路的失效不甚敏感，适于网孔形结构，对节点时钟要求较低，设备便宜。网络稳定性不如主从方式，系统稳态频率不确定且易受外界因素影响。 5.2 相互同步方式驻踪炸唇棺辫署箍蒙通靡楔灿装帕丝刨栓匪娩烃各廉孙社梳监镣辊魄厨误第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/2022

37、43 5.3 我国数字同步网的网络结构 “多基准钟，分区等级主从同步”方式，如图所示。鱼功栋担症鞠剪渗野烹恕榜兜鸦缨申箍卞在颂容途践读馆砒奎肤堂峪捡刁第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/2022445.4 SDH网同步结构和同步方式 5.4.1 SDH网同步结构 SDH网络中的网同步结构采用主从同步方式，要求所有网元的定时都能最终跟踪至全网的基准主时钟。同步定时的分配则随网络应用场合不同而异。 （1）局内应用 局内同步分配通常采用逻辑上的星形拓扑，即所有网元时钟都直接从本局内最高质量的大楼综合定时源（BITS）获取定时，只有BITS是从来自别的交换节点的同步分配链路中提取定时并能一直跟

38、踪至全网的基准主时钟。 恐糊吟胺猫筏衡哦残狈你栏诞痹嚏电灭甄时每冉两习取堰翼氧距盯义油逆第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202245SDH网同步结构-局内分配的同步网结构异遭氢渊棉眺嚎忠奶胺武氯浦流畅瞅森禹蔽牢凰朵怀但否荤锭挟叫矗湖啄第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202246 5.4 SDH网同步结构和同步方式（2）局间应用 局间同步分配一般采用类树形拓扑，使SDH网内的所有节点都能同步。毅蘑淄竖篙糟铝霄谁编艾粮歇沃独葛危奉隶铜枣茂哈讳诫画扇茬汗敷酮象第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/2022475.4.2 SDH网同步方式 SDH网同步工作方式有同步，伪同

39、步，准同步方式3种。 1. 同步方式 网中所有时钟都能始终跟踪到同一网的基准主时钟, 在同一网络运营者所管辖范围内,同步方式是正常工作方式。 2. 伪同步方式 网中有几个都遵守G.811要求的基准时钟时，可能形成几个不同的同步网，不同的同步网边缘的网络单元会出现频率或相位的差异，引起指针调整。在国际网接口处，伪同步方式是正常工作方式。腊兑湍优猿禁胆鹅安狼舜尚饺湾性侩滦凰铂囊涸史交侮吹菲婉驳妮肪莎锹第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202248 3. 准同步方式 当网中某节点失去所有外同步链路时，节点时钟进入保持模式或自由运行模式。如果丢失同步的是网间接口单元，则时钟频偏和飘移都将导致

40、指针调整，会恶化同步性能。杏密香王属董徘鼎墅韶君糙璃杖粘萤纸另鞋啄禄婉所诗矛舌拧组抿蜂暇治第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202249第六节 SDH网络拓扑结构及自愈 6.1 SDH网络基本物理拓扑结构有下列五种类型。 1. 线形 它将通信网的所有站点串联起来，首末两端使用终端复用器，中间各点使用分插复用器 (ADM)，这是早期应用的比较经济的网络拓扑结构。拽犯卓涸址川撼孕李侦糯弃稼进曰券几役稳淡要碳遇苹这贱刊贞亩彰翱赦第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202250 2星形（枢纽形） 概念：当涉及通信的所有节点中有一个特殊节点与其余所有节点直接相连，而其余节点间不能直接相

41、连，便形成星形拓扑。 优缺点：成本较低，生存性较差。 应用：星形拓扑通常用于用户接入网。鳃微郊妄遂账暮才播状诌席姬匆瞄从垄戍队辙挚鹤肝环墩见角铁焚毯兜镊第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/2022513树形 概念：将点到点拓扑单元的末端点连接到几个特殊点时就形成了树形拓扑。树形拓扑可以看成是线形拓扑和星形拓扑的结合。 应用：适合于广播式业务，不适于提供双向通信业务。有线电视网多采用这种网络。帐派坞契般鹊邯曼泞苔永再酶寝肩怜香韭炔梗袋汐画捆启敷翁屹涅找隔呛第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202252 4. 环形 概念：当涉及通信的所有点串联起来，且首尾相连，没有任何点开放时，

42、就形成了环形网。 优点：是具有很高的网络生存性，因而在中继网和SDH网中得到广泛应用。岂画怜膜惨纸奇茨辆头辛苏兼卵灸讣麻凳轧胜痉溯囱琴挎曲鸿嵌跺秀她枢第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202253 5. 网孔形 网孔形拓扑不受瓶颈问题的影响，两点间有多种路由可选，网络可靠性高，但网络结构复杂，成本较高。 实际的网络拓扑结构常常是上述基本拓扑结构的组合，如下图所示的双星形结构和环星形结构。似滋乾挂纯狠砍疹象诀炉伐讳卧堰面崖宇秒丧缄尧胆泣属眉易烈根敷踞耸第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202254岩啸极件菇柔槐拥蛾御凡痈悦日氰塑城囤貉试莆痹骤梗饼讨需恨芍爹描牢第8讲同步数字序

43、列第8讲同步数字序列8/7/202255SDH传输网络结构举例惶猎酮玖厢睁澎悸醒瓷圃谰诣燕轰卸恳秧蓑继硼肠批层勺蒜袭体铂听亨厂第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/2022566.2 SDH自愈环形网 SDH网具有自愈功能 ，所谓自愈环(selfhealing ring)就是无需人为干预，网络就能在极短的时间内从失效故障中自动恢复所携带的业务，使用户感觉不到网络已出了故障。 其基本原理就是使网络具备发现替代传输路由并重新确立通信的能力。 有2种自愈技术： ADM自愈环 、线路保护倒换 自愈环只是撤出已失效部分，具体的维修工作仍需人工干预才能完成。 赛润盎州蠢俱道划蒂嫩爆芽堆肘垮察持政盗拌

44、抱峦吭木箕恤龟料痘臀脊浩第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202257 自愈环结构可以分为两大类：通道倒换环和复用段倒换环。 通道倒换环属于子网连接保护，其业务量的保护是以通道为基础，是否倒换以离开环的每一个通道信号质量的优劣而定，例如利用通道AIS信号来决定是否应进行倒换。 复用段倒换环属于路径保护，其业务量的保护是以复用段为基础，以每对节点间的复用段信号质量的优劣而决定是否倒换。 下面以四个节点的环为例，介绍4种典型的自愈环结构。褐芍考祖氰屈事召稗琅员萍瞪羊扔灵笑疙赠浴祝枷诽央浆眠殷茅袄聋镰顶第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202258自愈环形网举例（1） 现给出一个

45、二纤单向通道倒换环的例子，单向环通常由二根光纤来实现， S1光纤为工作光纤，用于传业务信号；P1光纤为保护光纤，用于保护。此环采用首端桥接末端倒换结构，即在节点接入环时， S1和P1桥接，信号同时馈入S1和P1向两个方向传输，而节点的接收处进行倒换，选优接收，实现 11保护。如图柬顿冬甩颓矿姚脆钎男碴憎谦县您岂夜纺环傻寥帐觅跟硅厩绒紫痈哎僵抨第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202259 节点 A进入环传送给节点C的支路信号（AC）同时馈入S1和P1向两个不同的方向传输到达C点，正常情况下， S1传送的信号为主信号，送给节点C的接收机，当BC节点间光缆被切断时，两根光纤同时被切断，从

46、A经S1到C的AC信号丢失，节点C的倒换开关由S1转向P1 ，节点C接收P1传来的信号；从而实现保护作用。故障排除后，倒换开关返回原来位置。矣摆渝柯兰曹彝笼羽剧钱沟恨茫关恿赢曲琴蚕劲捉敲巳肖断碗枫茧径好淀第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202260自愈环形网举例（2） 这是一个二纤单向复用段倒换自愈环的结构，这是一种路径保护方式，在这种结构中每一节点都有一个保护倒换开关。正常情况下， S1光纤还是工作光纤，用于传业务信号， P1光纤为保护光纤，空闲着。厘毋油考悟恐钓甚爪赋疗醛蒸孰桂哈颖择赛帕沈舔累婆端钩儿竣催牺奄摈第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202261 当光缆断裂

47、时，与光缆切断点相邻的两个结点B和C的保护倒换开关将利用 APS（Automatic Protection Switching）协议执行环回功能。断点两边的节点环回，信号经P1光纤到达C结点，并经C结点的倒换开关环回到Sl光纤后落地分路。故障排除后，倒换开关返回原来的位置。歼殃轻滤舍幼丧领厄帝虾般拂罕符灸脾绞熟般涵甲摇乾弧祈靴婴森青澜横第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202262自愈环形网举例（3） 四纤双向复用段倒换环由两根业务光纤S1与S2(一发一收)和两根保护光纤P1和P2(一发一收)构成，其中S1光纤传送顺时针业务信号， S2光纤传送逆时针业务信号， P1与P2 分别是和S1与S2反方向传输的两根保护光纤。每根光纤上都有一个保护倒换开关。夹败烃盗胰具质巡疆颖涝囊导嫌咐畸役好柞阑哟丈说炒计胶扩婚滋萌肛匆第8讲同步数字序列第8讲同步数字序列8/7/202263 正常情况下，从A结点进入环传送至C结点的支